塑料模具尺寸和收縮（suō）率有啥關係?

塑料模具尺寸和收縮率有啥關（guān）係?

  塑料模具尺寸和收縮率有（yǒu）啥關係?

  設計塑料模時（shí），確定了模具結構之後即可（kě）對模（mó）具的各部分進行詳細設（shè）計，即確定各模板和零件的（de）尺寸（cùn），型腔（qiāng）和（hé）型芯尺寸等。這（zhè）時將涉及有關材料收縮率等主要的設計參數。因而隻有具體地（dì）掌握成形塑（sù）料的收縮率才能確定型腔（qiāng）各部分的尺（chǐ）寸。即使所選模具結構（gòu）正確，但所用參數不當，就不可能生產出（chū）品質合格的塑件。

  熱（rè）塑性塑料的（de）特性是在（zài）加熱後膨脹，冷卻後收縮，當然加壓以後體積也將縮小。在注塑成形過程中，首先（xiān）將熔融塑料注射入模具型腔（qiāng）內，充填結束後熔料冷卻固化，從模具中取出塑件（jiàn）時即出現收縮，此收縮稱為成形（xíng）收縮。塑件從模具取出到穩定這一段時間內，尺寸仍會出現微小的變化（huà），一種變化是繼續（xù）收縮，此收縮稱為後收縮。

  另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍（lóng）610含水量為3%時，尺寸增加量為（wéi）2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸（cùn）增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。

  目（mù）前確定各（gè）種塑料收縮（suō）率(成形收縮+後收縮)的（de）方法，一般都推薦德國國家（jiā）標準中（zhōng）DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模具（jù）型腔尺寸與成形後放置24小時，在溫度為23℃，相（xiàng）對濕度為50±5%條件（jiàn）下測量出的相應塑件尺寸之差算出。

  收（shōu）縮（suō）率（lǜ）S由下式表示（shì）：S={(D-M)/D}×100%(1)

  其中：S-收縮率;D-模具尺寸（cùn）;M-塑件（jiàn）尺寸。

  如果按已知（zhī）塑件尺（chǐ）寸和材料收縮率計算模具型腔則（zé）為 D=M/(1-S) 在模具（jù）設計中（zhōng）為（wéi）了簡化計算，一般使用下式求模具尺寸：

  D=M+MS(2)

  如果需實（shí）施較為精確的計算，則應用下式：D=M+MS+MS2(3)

  但在確定收縮率時，由於實際的（de）收縮（suō）率要受眾多（duō）因素的影響也隻能使用近似值，因而用式(2)計算型腔尺（chǐ）寸也基本上滿足要求。在製造模具時，型腔則按照下偏差加工，型芯則按上偏差加工，便於必要時可作適當的修整。

  難於精確確定收縮率的主（zhǔ）要原因，首先是因各種塑料的收縮率不是一個定值（zhí），而是一（yī）個範圍。因為不同工（gōng）廠生產的同種材料的收縮率不相同，即使是一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮（suō）率也不一樣。

  因（yīn）而各廠隻能為（wéi）用戶提供該廠所生產塑料的收縮（suō）率範圍。其次，在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀，模具結構和成形條件等因素的影響。下麵對這些因素的影響作一介紹。

  塑件形狀（zhuàng）

  對（duì）於成（chéng）形件壁厚來說，一（yī）般由於厚壁的冷卻時間較長，因而收（shōu）縮率也較大。對一般（bān）塑件來說，當熔料流動（dòng）方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時，則收縮率差異也較大。從熔料流動距離來看，遠離澆口部分的（de）壓力損失大，因而該處的收縮率也比*近澆口（kǒu）部位大。因加強筋、孔、凸（tū）台和雕刻（kè）等形狀具有收縮抗力，因而這些部（bù）位（wèi）的收縮率較小。

  模具結構

  澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口（kǒu）時，因保壓結束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結構也是模具設計中的一個關鍵。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各（gè）處溫度不均衡（héng）而產（chǎn）生收縮差，其結果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布對（duì）收縮率的影響（xiǎng）則（zé）更為明顯。

  模具尺寸和製造公差

  模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過（guò）D=M(1+S)公式計算基本尺寸之外，還有一（yī）個加工公差的問題（tí）。按照慣例，模（mó）具的加工（gōng）公差為塑件（jiàn）公（gōng）差的1/3。但（dàn）由於塑料收縮率範圍（wéi）和穩定性各有差異，首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率範圍較大或收（shōu）縮率（lǜ）穩（wěn）定較差塑（sù）料成形塑件的尺寸公差應取得大一些。否則（zé）就可能（néng）出現（xiàn）大（dà）量尺寸超差的（de）廢品。

  為此，各國對塑料件的尺寸（cùn）公差專門製訂了國家標準或行業標準。中國也曾製訂了部級專業標準。但（dàn）大都無相應（yīng）的模具型腔的尺寸公差。德國國家標（biāo）準（zhǔn）中專門製訂了（le）塑（sù）件尺（chǐ）寸公差的DIN16901標準及（jí）相應的模具型腔（qiāng）尺寸公差的DIN16749標準。此標準在世（shì）界上具有較大的影響，因而可供塑料模（mó）具行業參考。

  關於塑件的（de）尺寸（cùn）公差和允許偏差（chà）

  為了合理地確定不同收縮特性材料（liào）所成形（xíng）塑件的尺寸公差，讓標準引入了成形收縮差△VS這一概念（niàn）。

  △VS=VSR_VST(4)

  式（shì）中：VS-成形收縮差 VSR-熔料流（liú）動方向的成形收縮率 VST-與熔料流動垂直方向的成形收縮率。

  根據塑料△VS值，將各種塑料的收縮特性（xìng）分為4個組。△VS值最小的組是高精度組，以此類推，△VS值最大的組為低精度組。並按照基本（běn）尺（chǐ）寸（cùn）編（biān）製了精密技術、110、120、130、140、150和160公差（chà）組。並規定，用收縮特性最穩定的塑（sù）料成（chéng）形塑件的尺寸公差可選用（yòng）110、120和130組。

  用收縮特性中等穩定的塑料成形塑件的尺寸公差選用（yòng）120、130和140。如（rú）果用這類塑料成形塑件的（de）尺寸公差選用110組時，即可能出大量（liàng）尺寸超差塑件。用收縮特性較差的塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組（zǔ）。

  用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公（gōng）差表時，還需（xū）注意以（yǐ）下各點。表（biǎo）中的一（yī）般公差用於不注明（míng）公差的尺（chǐ）寸公差。

  直接標注偏差的公差是用於對塑件尺寸標注公差（chà）的公差帶。其上、下偏差可設計人員自行（háng）確定。例如公差帶為0.8mm，則可以選（xuǎn）用以下各種上、下偏差構成（chéng）。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每（měi）一公差組中均有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件組（zǔ）合形成的尺寸，增加了模具零件對合處不密合所形成的錯差。

  此增（zēng）加值為0.2mm。其中B是直接由（yóu）模具零件所決定的尺（chǐ）寸。精密技（jì）術是專門設立的一組（zǔ）公差值，供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前，首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個（gè）公差組。

• 2024/07/09
• 永（yǒng）勝動態

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